CN101425744A - 变频器用曲面翅片插片式散热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变频器用曲面翅片插片式散热器，包括：翅片(10)和基板(20)；翅片(10)插接在基板(20)上；所述的翅片(10)的两面均为曲面(102)，曲面(102)由连续的或间断的沟槽(103)组成；沟槽(103)在曲面(102)上均匀排列；沟槽(103)中心线为水平线、垂直线、斜线或是上述三种线中的两种相结合；本发明的有益效果是：换热系数高并且体积小、重量轻、可靠性高以及成本低。

Description

变频器用曲面翅片插片式散热器

技术领域

本发明涉及一种变频器中的散热器，尤其涉及该散热器中的翅片形状。

背景技术

变频器的广泛应用促使变频技术迅速发展，其核心部件电子模块的高频、高压、高速及集成电路高度密集和小型化，使电子器件单位体积的发热量迅速增加。电子器件正常的工作温度范围一般为-5～+65℃，超过这个范围，器件的性能显著下降，不能稳定工作，影响变频器运行的可靠性。有资料表明：单个电子器件工作温度超过温度范围上限10℃，***的可靠性降低50％，因此变频器技术的发展需要有良好的散热技术来保证.紧凑性、可靠牲、高散热效率、低成本、易加工、体积小是这些散热技术必须具备的特。

由图1可见：现有的变频器用插片式散热器均为插接在基板2上的平面翅片1。这种散热器翅片可以做的较高，因而可以获得较大的散热面积，适应大功率变频器的需要。但是，翅片太高，其上部换热系数很低既翅片效率较低，使其单位面积的换热量较低、浪费了材料、增加体积、性价比高、使变频器体积加大、成本增加。因此，研发一种翅片换热系数高、散热器体积小、造价低、易加工的插片式散热器是十分必要的。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种变频器用曲面翅片插片式散热器，旨在解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：翅片和基板；翅片插接在基板上；所述的翅片的两面均为曲面，曲面由连续的或间断的沟槽组成；沟槽在曲面上均匀排列；沟槽中心线为水平线、垂直线、斜线或是上述三种线中的两种相结合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：换热系数高并且体积小、重量轻、可靠性高以及成本低。

附图说明

图1是现有技术中变频器用插片式散热器的结构示意图；

图2是本发明构成曲面翅片的沟槽为垂直线时的结构示意图；

图3是本发明当构成曲面翅片的沟槽的中心线为水平线时的结构示意图；

图4是本发明当构成曲面翅片的沟槽中心线为斜线时的结构示意图；

图5是本发明当构成曲面翅片的沟槽为水平线和垂直线相交时的结构示意图；

图6是本发明当构成曲面翅片的沟槽中心线为水平线和斜线相交时的结构示意图；

图7为本发明当构成曲面翅片的沟槽中心线为垂直线和斜线相交时的结构示意图；

图8是发明中翅片结构示意图；

图9是本发明中基板结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

由图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9可见：本发明包括：翅片10和基板20；翅片10插接在基板20上；所述的翅片10的两面均为曲面102，曲面102由连续的或间断的沟槽103组成；沟槽103在曲面102上均匀排列；沟槽103中心线为水平线、垂直线、斜线或是上述三种线中上均匀排列；沟槽103中心线为水平线、垂直线、斜线或是上述三种线中的两种相结合；

所述沟槽103的横断面是园弧形、矩形、三角形、梯形、倒梯形或者波浪形；

所述基板20的周边一组沟槽204；沟槽204的横断面是园弧形、矩形、三角形、梯形、倒梯形或者波浪形。

本发明主要由翅片10和基板20构成。基板20的一个下平面202上有均匀排列的纵向沟槽201，另一上平面203经机械加工要求平整光滑，其上的螺孔用于固定电子模块和其它电子器件。翅片10上部和下部为没有槽的平面101***在基板20纵向沟槽201之中后施加压力，使翅片10根部平面101和基板20的沟槽201紧密接触以便减少两者之间的热阻。基板20的周边有一组沟槽204；沟槽204的横断面可以是园弧形、矩形、三角形、梯形、倒梯形、波浪形。翅片10的两面均为曲面102，曲面102由连续的或间断的沟槽103组成。沟槽103在曲面102上均匀排列，沟槽103中心线可以为水平线、垂直线、斜线，或是上述三种线中的两种相结合。沟槽103的横断面可以是园弧形、矩形、三角形、梯形、倒梯形、波浪形。在翅片长度和高度确定后，两面均为平面的翅片的换热面积较两面均为曲面的翅片的换热面要小，也就是说在散热面积一定时，用曲面翅片较用平面翅片的翅片高度要小，即：在散热面积一定时，用曲面翅片较用平面翅片时散热器体积小。这样，在变频器性能不变的情况下，减少了变频器的体积和重量、降低了成本。

固定在基板的上平面上的电子模块或其它电子器件工作通电后产生的热量加热基板，基板上的热量经过基板上的沟槽、曲面翅片的根部平面至整个散热器的所有翅片上。风流通过散热器时通过翅片与风流之间的热传导，将热量散发至环境之中，完成了变频器热量的散发。当风流速度较小时，且翅片为平面时，由于雷诺数较小，风流为层流状态，气流与翅片之间的换热系数较小，若散热量较大时就需要较大尺寸的散热片。此时如果用曲面翅片一则增加了散热面积，二则由于曲面的扰动使风流由层流状态转为湍流状态增加了风流与散热翅片的换热强度，两个因素的联合作用使散热器有较大的散热能力，使散热器体积较小、重量轻、成本也低。

当风流速度较高时，风流呈湍流状态，这时由于曲面翅片的换热面积较平面翅片的散热面积大，又由于基板周边的沟槽也增加了换热面积，这同样可以减小散热器的体积，降低散热器和变频器的成本。由于平面翅片改为曲面翅片后，一是增加了散热面积，二是改变了风流的流动状态，从而达到了在一定的散热量的前题下，达到了较平片插片式散热器体积小、重量轻、省材料、成本低的目的。

Claims (3)

1.一种变频器用曲面翅片插片式散热器，包括：翅片(10)和基板(20)；翅片(10)插接在基板(20)上；其特征在于：所述的翅片(10)的两面均为曲面(102)，曲面(102)由连续的或间断的沟槽(103)组成；沟槽(103)在曲面(102)上均匀排列；沟槽(103)中心线为水平线、垂直线、斜线或是上述三种线中的两种相结合。

2.根据权利要求1所述的变频器用曲面翅片插片式散热器，其特征在于：所述沟槽(103)的横断面是园弧形、矩形、三角形、梯形、倒梯形或者波浪形。

3.根据权利要求1或2所述的变频器用曲面翅片插片式散热器，其特征在于：所述基板(20)的周边有一组沟槽(204)；沟槽(204)的横断面是园弧形、矩形、三角形、梯形、倒梯形或者波浪形。

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